基于Pro/E的-模多模腔壓鑄模具設計
以剪刀零件為例,介紹了運用Pro/E 軟件進行產品三維建模設計過程。詳細論述了應用Pro/E 的Moldesign 模塊完成-模多腔壓鑄模具的設計過程和方法,并運用EMX完成了模架的設計。
目前,壓鑄件已從最初的汽車工業(yè)和儀表工業(yè),逐步擴大到其他各個工業(yè)部門。因此,壓鑄模具的設計已成為大家關注的焦點問題。隨著CAD/CAM技術的不斷發(fā)展,三維軟件被廣泛應用于鑄件和壓鑄模具的三維設計,以縮短設計周期、降低成本、提高產品競爭力。本文以剪刀零件為例,說明如何利用Pro/E 軟件進行一模多腔壓鑄模具設計的過程和方法。
1、壓鑄件工藝性分析與三維模型建立
剪刀是人們日常生活中不可缺的工具之一,一般由兩部分組成,并有一顆螺絲固定。剪刀零件通常可以用壓鑄的方式制作,要完成剪刀零件的模具設計,首先要有剪刀零件的幾何模型,即參考模型。設計前先分析剪刀零件的產品特點,確定模型的生成特征,然后在Pro/E 軟件的建模模塊中完成產品的三維建模,因其結構比較簡單,故利用拉伸和倒圓角等命令即可實現(xiàn)。圖1 所示為剪刀零件的三維模型圖。
圖1 剪刀零件模型
2、壓鑄模具結構設計
在進行模具設計之前,首先要考慮模具的結構,設計排模的方式,以及確定分模的方向等工藝方案。然后,應用Pro/Moldesing 模具設計模塊,來完成剪刀零件壓鑄模具的結構設計,包括動、定模的設計和流道的設計等。
從Pro/E 軟件的主菜單中,選取“文件”→“新建”→“制造”→“模具型腔”選項,即可進入模具設計界面。
2.1、調入分模參照零件
Pro/E 軟件的Pro/Moldesing模塊提供了3 種方法創(chuàng)建參考模型,第1 種方法是利用裝配的方式,將參照零件裝入模具模型中; 第2 種方法是利用直接創(chuàng)建的方式, 在模具模型中直接創(chuàng)建一個參照零件;第3 種方法是利用定位參照零件的布局方式,規(guī)劃參考模型在模具中的位置。
本例利用第1 種方法創(chuàng)建-模多腔的參照模型,即裝配創(chuàng)建好的剪刀零件模型為參照模型, 并在模具布局中設置相關參數(shù),獲得一模四腔的排模樣式。同時,設置好分模方向,以便順利開模。
2.2、設置收縮率和創(chuàng)建工件
收縮率的設置是影響成型零件的尺寸精度的關鍵因素之一。因此, 在所有的參照零件被添加到模具組件后, 一定要設置收縮率。對于收縮率的設置, 可以通過查閱相關的材料收縮率表和生產實踐來確定。本例選擇“按尺寸收縮”,并在“收縮率”的欄中“比率”選項卡中輸入0.006,即完成收縮率的設置。接著利用自動方式創(chuàng)建工件。具體的尺寸設置,需要根據(jù)零件的不同進行相關計算而獲得。
2.3、創(chuàng)建分型面
若要將模塊分割成幾個部分,生成凹、凸模塊,最快的方法就是定義分型面, 然后再利用這些分型面進行分割模塊。模具設計中常用分型面的生成方法有: 拉伸方法生成分型面、復制方法生成分型面。除此之外,Pro/Moldesing還提供了獨特的分型面生成法,包括陰影曲面和裙邊曲面兩種,簡化了分型面的生成,提高了設計效率。
4、結論
通過本例可以看出, 利用Pro/E 軟件不僅可以輕松完成產品的三維造型,同時應用其Moldesign 模塊進行模具的設計更顯示出Pro/E 軟件的強大功能。這使得設計人員在產品模具設計過程中,既提高了工作效率,又縮短了設計周期,同時大大提高了模具的質量。